线性稳压器的7项关键要点规格资料下载

这里所提的线性稳压器是IC（Integrated Circuit/集成电路），与其他的IC，例如运算放大器等，同样有表示特性或性能的规格。规格的英语为Specification，有方法、标准、基准等含义。线性稳压器的技术规格即规格表，其中有表示输出电压值及其精度等。这些称为参数。技术规格除了参数之外，还记载了最大额定值、工作保证条件、特性图表等非常重要的信息。图-9为基本技术规格、规格确认点及规格表例。 绝对最大额定值定义为连一瞬间都不可超过的值。其中虽然然有时会包含短路时间等时间概念的项目，不过基本上任何时间都不可超过，当然更没有±5%的公差值。有时会出现：“超过的话会如何？”或“有多少余量？”等提问。或许大家有兴趣知道，不过考虑绝对最大额定值的定义后就了解这问题并没有讨论的空间，应该探讨的是如何让使用上的最大值不超过最大额定值，或是使用较充裕的最大额定值。 保证规格值的条件非常重要，例如确认施加电压或温度等。实际使用条件和规格要求条件未必一致。例如，如果条件为Ta=25℃，其保证值则终究为Ta=25℃下的值。然而，实际使用上并非Ta=25℃这样的恒温条件中。因此，查看规格值时务必确认是否为某一点值、某范围，例如工作保证温度的值，然后再确认实际使用条件及接近设计设备工作条件的值。附带的特性图表可有助于判断。 最后，规格值会记载最小值（Min）、最大值（Max）、标准值（Typ）的任何一值或全部。其中，可以保证的只有最小值和最大值。标准值根据特性分布或统计手法，数值有“大概这么多”的含义。尽管基本上以规格值作为设计的基础，然而到底该使用哪个值来设计才好呢？标准值的大概是什么意思？原则上来说是要以最差条件的值为基准。如何判断就需要靠设计者的诀窍与经验。 下面介绍线性稳压器中最起码必须了解和探讨的7项关键要点规格。当然，其他规格也不能忽视。除了线性稳压器外，充分阅读技术规格对设计者来说也非常重要。 图 9:技术规格、规格的确认要点 1) 输入电压范围 2) 输出电压范围 3) 输出精度（VREF精度） 4) 输出电流 5) 压差电压 6) 瞬态响应特性 7) 纹波抑制率 关键要点: ・绝对最大额定为必须严格遵守的重要项目。 ・在设计上，所有工作温度范围内可保证的值是有效的。 ・Typical值非保证值。 ・充分阅读技术规格（不要仅限于电源IC的）也非常重要。 输入电压范围 输入电压范围必须确认2个值。最大额定值所显示的范围有“可输入”之意，施加电压的范围，并非表示在此范围内都会正常工作所以要默认不稳定电压的状况，并确认是否在范围内。 图 10:输入输出的关系 区别于最大额定，还有工作输入范围或推荐输入范围项目，故以后两者为目标。 图10为输入范围、输出范围、以及压差电压的关系。有效输入范围为“输出电压＋压差电压到最大输入电压之间”。线性稳压器只能降压，所以输入电压低于“输出电压＋压差电压”无法工作。至于输入这种电压以下会如何则视IC电路构造而定，但大多会呈现“输入电压－压差电压”左右的电压。不过并不能保证是否稳定工作。如果输入电压更低时，一般认为会突然降至0V。但在以电池驱动等应用，电路都会持续工作到电池耗尽，这类电池应用也会使用到低电压领域。 关键要点: ・图10的关系须充分了解后设定输出输入条件。 输出电压范围 图 11 输出电压范围为可变型的专用规格，固定输出型则没有。输出电压范围，是指在支持可变上输出电压可设定的电压范围。 输出电压范围基本上其可变型可设定的最低电压为VREF。VREF是1-1)项工作原理中已说明的误差放大器所连接的比较用基准电压。工作电路无法处理低于基准电压（VREF）的电压。 VREF是IC的一部分，所以基本上无法从外部变更。一般来说，CMOS系线性稳压器大概使用0.8V左右，而双极是使用1.2V左右的VREF。这里必须注意的是，例如如果需要1V输出功率时，则不得选择1.2V的VREF。 图 12 话题回到输出电压范围，其最低电压为VREFf，最大为最大输入电压（VIN MAX）－压差电压（图10参考）。 输出输入条件可根据上述关系以计算求得，但有时会因功率损耗而受限制。进行不超过TjMAX的热计算，有时会因VIN、VOUT、IOUT、Ta的的条件而需要权衡。 关键要点: ・通常无法将低于VREF的电压设定为输出。 ・视设定条件而定，有时无法容许热损耗，故必须通过热计算来确认。 输出精度（VREF精度） 图 13 输出精度为固定输出型输出电压的容许误差。以前的标准为±5%，最近则大多为±1%的高精度。 输出精度与温度及输出电流密切相关，实际上的使用状况并非只在25℃，故设计时须参考全温度范围规格。 可变型方面，VREF精度合适，将成为IC本身的精度。可变型的输出电压由于可用外置电阻来设定，因此，可变型的输出精度须于VREF的精度掺入输出设定电阻的误差。 关键要点: ・可变型的输出电压精度受VREF精度及输出设定电阻的误差所影响。 ・如果为通用电压，则最好使用固定型。输出精度更高，且不必外置2个电阻。 输出电流 输出电流的规格为保证可输出最低限电流的项目，基本上想必大多规定最小值。视技术规格而定，有时以输出电流界限（Output Current Limit）来表现。英语Limit的意义在此并非“限制”而是“界限”，如果可保证最小值，其意为“保证最小限度的电流值”，因此实际上为超过的电流。必须注意的是，有时会因误认该值为限流值而破坏负载。此外，有些IC会规定最小值和最大值。此时最大值有电流被限制之意，为慎重起见，最好向厂商确认其限制值。